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我们时常沉醉于大自然各种绚丽的色彩，蓝天白云、红霞赤日、七色彩虹……其实，天空中最大的调色盘，是浩瀚无垠的宇宙。它可以调出万千色彩，涂抹在各色星辰上，点撒在每处

逆转宇宙规则的冷暖色

星星有不同颜色的原因。随着光子波长由低到高增加，颜色逐渐从“冷”变为“暖”

日常生活中，我们将红、橙、黄等可见光归为暖色，将青、蓝、紫色等可见光归为冷色。然而，在宇宙中，温度较高的恒星呈现出蓝色和白色等冷色，而温度较低的恒星则呈现出橙色和红色等暖色。这是为什么呢？

天体的温度和亮度分布。可见，天体的颜色与其温度、大小有对应关系（0开尔文相当于-273.15摄氏度）

恒星表面的发光部分主要由氢组成。引力压缩导致恒星表面的氢不断升温和加压。在高温高压环境下，氢气开始发生核聚变，产生巨大的热量。氢原子外部的电子在获得热量后改变其运动。在此过程中，电子将获得的热能转化为光子并释放出来。无数的氢原子不断地辐射出各种光子，从而产生了我们所看到的星光。

量子力学告诉我们，光子的能量越高，波长越短。因此，在高温恒星表面，释放的光子能量较多，波长较短，颜色较冷；相反，在低温恒星表面，释放的光子能量低、波长长、颜色偏暖。

天体的颜色“身份证”

除了温度之外，宇宙中天体的颜色往往反映了天体本身的很多属性，比如年龄、大小等。我们会发现大多数蓝色和白色的恒星都是巨星，而大多数橙色和红色的恒星是较小的矮星。为什么温度低的恒星大多较小，而高温的恒星则较大？接下来我们就来看看这些天体的彩色“身份证”上记录了哪些信息。

褐矮星

——“发育不良”小明星

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褐矮星

恒星是从巨大的分子气体云中诞生的。大团气体在重力的作用下聚集成一个球体。然后在重力作用下不断向内挤压并升温。最终达到核聚变的“点燃”临界值，一颗“新生恒星”成功诞生。

这些“新生儿”中的例外是褐矮星，一种未能进化的亚恒星，我们称之为矮星。进化失败最直接的原因是诞生初期没有足够的气体云，聚集在一起的氢气的压力不足以将它们挤压到核聚变的临界点。虽然核聚变没有成功，但在重力挤压过程中，内部仍然产生热量。有效表面温度为200至300摄氏度。辐射出的光子能量较低，波长较长，因此褐矮星整体呈深棕色或棕色。

蓝色巨星

——大佬能量大

恒星形成之前的气体云可大可小。当一些气体云非常大时，它们可能会诞生出一颗非常大的恒星。这类恒星的质量通常是太阳的几倍甚至几十倍。

因为越大的恒星含有越多的物质，引力施加的向内压力就越大，产生的热能就越高。这意味着大恒星的表面温度会更高，达到数万摄氏度，远高于太阳。这种高温恒星发射的光子能量更大，并且偏向蓝光。因此，这种大恒星被称为蓝巨星，而更罕见的极大恒星被称为蓝超巨星。

红巨星

——黄昏老星

宇宙中没有什么是永恒的，恒星也有年龄和寿命，这意味着恒星也会有“老而衰”的一天。当恒星进入晚年时，它会逐渐演化到另一个阶段，即——红巨星阶段。

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当恒星内部的氢经过长时间的核聚变后会逐渐耗尽，内部在重力的影响下会进一步塌陷。这种向内塌陷的挤压过程会产生更高的热量。当内部材料塌陷时，外层剩余的氢将填充塌陷的空间。这时，内部上升的热量传导给从外层落下的氢气，使外层的氢聚变能量急剧增加，导致外层向外膨胀。虽然外层的热量暂时增加，但由于表面积膨胀得更快，整个表面的有效温度与原始温度相比有所下降。此时，一颗红巨星迅速膨胀，表面温度较低，颜色呈橙红色。红巨星的形成是恒星内部开始收缩造成的，这个阶段也标志着恒星的暮年。

超新星爆炸

——宇宙中绚丽的“烟花”

进入老年的恒星在其核心会剧烈而短暂地燃烧。因此，红巨星会在短时间内完成演化，进入生命的末期。临终前，一位老明星也会以一场绚丽的“烟花”谢幕，告别自己“耀眼”的一生。这是一颗恒星“死亡”前留给宇宙的最后一段独白————超新星爆炸。

恒星进入红巨星阶段后，内部核聚变会越来越激烈，各种原子的聚变会相继发生，直到最后没有什么可燃烧的，只剩下铁核（恒星的核心）。恒星是铁原子的内核球）。此时，恒星不再具有向外辐射热量来抵抗引力的能力。整个恒星外层的物质瞬间以极高的速度落入核心并产生反弹冲击波，导致整个恒星发生不可逆的爆炸。核心外的所有物质在几个小时内全部爆发，就像一场华丽的“烟花”表演，其产生的光芒甚至可以照亮整个星系。

白矮星

——宇宙中密集的“残骸”

哈勃望远镜捕捉到的普通恒星天狼星a和白矮星天狼星b

超新星爆炸是恒星“垂死”时核心球外物质的爆炸，但其核心球作为“死亡”的“残余物”，会保留下来并演化成其他天体——白矮星或黑洞。超新星爆炸。未来太阳可能会留下一颗白矮星“遗迹”。